2023年高考化學(xué)三輪回歸教材重難點(diǎn)11 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2023年高考化學(xué)三輪回歸教材重難點(diǎn)回歸教材重難點(diǎn)11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考五星高頻考點(diǎn)。新教材選擇性必修2為《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊，題目有選擇題和非選擇題呈現(xiàn)方式，后者一般是以元素推斷或某主族元素為背景，以“拼盤(pán)”形式呈現(xiàn)，各小題之間相對(duì)獨(dú)立。高考結(jié)構(gòu)題的考點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定，在復(fù)習(xí)中要讓抓住重點(diǎn)，明確考點(diǎn)，辨別易錯(cuò)點(diǎn)。原子核外電子排布式(價(jià)電子排布式)、雜化方式、化學(xué)鍵類型、晶體結(jié)構(gòu)、配合物、電負(fù)性、電離能大小的比較、等電子體知識(shí)是高考的熱點(diǎn)。不常見(jiàn)分子或離子的空間構(gòu)型一定要用價(jià)層電子對(duì)理論來(lái)判斷，不要想當(dāng)然；對(duì)等電子體的判斷一般是從周期表的相鄰位置來(lái)考慮；對(duì)雜化問(wèn)題有時(shí)也要依據(jù)價(jià)層電子對(duì)理論來(lái)判斷。另外，需要注意的是在比較第一電離能時(shí)要考慮洪特規(guī)則，而在比較電負(fù)性時(shí)，則不需要考慮。對(duì)于晶胞結(jié)構(gòu)，要做到識(shí)圖、辨圖、析圖，最后深刻記憶，如金剛石、二氧化硅、氯化鈉、氯化銫、氟化鈣、干冰等；對(duì)于金屬晶體的四種堆積模型，要理清半徑和晶胞棱長(zhǎng)的關(guān)系，學(xué)會(huì)空間利用率的計(jì)算方法。1．常見(jiàn)原子軌道電子云輪廓原子軌道電子云輪廓形狀軌道個(gè)數(shù)s球形1p啞鈴形3(px，py，pz)2．原子核外電子的排布規(guī)律①能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占據(jù)能量更低的原子軌道1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…②洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同③泡利原理每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子3．基態(tài)原子核外電子排布的四種方法表示方法舉例電子排布式K：1s22s22p63s23p64s1簡(jiǎn)化表示式Cu：[Ar]3d104s1價(jià)電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)eq\o(\s\up12(O：),\s\do4())①常見(jiàn)特殊原子或離子基態(tài)簡(jiǎn)化電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式Fe原子[Ar]3d64s2Cu＋[Ar]3d10Cu2＋[Ar]3d9Cr原子[Ar]3d54s1Fe2＋[Ar]3d6Mn2＋[Ar]3d5Cr3＋[Ar]3d3Fe3＋[Ar]3d5Ni原子[Ar]3d84s2②基態(tài)原子電子排布圖書(shū)寫(xiě)的常見(jiàn)錯(cuò)誤錯(cuò)誤類型錯(cuò)因剖析改正違背能量最低原理違背泡利原理違背洪特規(guī)則違背洪特規(guī)則4．電離能、電負(fù)性（1）元素第一電離能的周期性變化規(guī)律一般規(guī)律同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，稀有氣體元素的第一電離能最大，堿金屬元素的第一電離能最??；同一主族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能（2）電離能、電負(fù)性大小判斷規(guī)律在周期表中，電離能、電負(fù)性從左到右逐漸增大，從上往下逐漸減小特性同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充滿、第ⅤA族(np3)半充滿，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的第ⅢA族和第ⅥA族元素方法常常應(yīng)用化合價(jià)及物質(zhì)類別判斷電負(fù)性的大小，如O與Cl的電負(fù)性比較：①HClO中Cl為＋1價(jià)、O為－2價(jià)，可知O的電負(fù)性大于Cl；②Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價(jià)化合物，可知O的電負(fù)性大于Cl5．σ鍵、π鍵的判斷（1）由原子軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。（2）由共價(jià)鍵數(shù)目判斷：?jiǎn)捂I為σ鍵；雙鍵或三鍵中一個(gè)為σ鍵，其余為π鍵。（3）由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價(jià)鍵全是σ鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全是σ鍵。6．中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷分子(A為中心原子)中心原子雜化方式中心原子孤電子對(duì)數(shù)分子構(gòu)型示例AB2sp0直線形BeCl2sp21V形SO2sp32V形H2OAB3sp20平面三角形BF3sp31三角錐形NH3AB4sp30正四面體形CH47．常見(jiàn)等電子體粒子通式價(jià)電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、SCN－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)、N2O、COS、CS2AX216e－直線形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218e－V形SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)AX432e－正四面體形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326e－三角錐形CO、N2、Ceq\o\al(2－,2)AX10e－直線形CH4、NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面體形8．非極性分子與極性分子的判斷9．范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵的比較范德華力氫鍵共價(jià)鍵概念分子間普遍存在的一種相互作用力，但不是化學(xué)鍵已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子(N、O、F)形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子(N、O、F)之間的作用力原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵存在范圍分子或原子(稀有氣體)之間氫原子與F、N、O原子(分子內(nèi)、分子間)相鄰原子間特征無(wú)方向性、無(wú)飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強(qiáng)度比較共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大對(duì)于A—H…B，A、B原子的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大；分子內(nèi)氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，在水中溶解度減?、儆绊懛肿拥姆€(wěn)定性，共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)；②影響原子晶體的熔、沸點(diǎn)，硬度10．共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵的比較化學(xué)鍵共價(jià)鍵離子鍵金屬鍵存在分子或物質(zhì)內(nèi)部強(qiáng)弱判斷鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越強(qiáng)①電荷越大，離子鍵越強(qiáng)；②成鍵的陰、陽(yáng)離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)①與金屬陽(yáng)離子所帶電荷成正比；②與陽(yáng)離子半徑成反比；③與價(jià)電子數(shù)多少成正比對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)11．配合物配合物的組成[中心離子(配體)n][外界]典型配合物Cu(NH3)4SO4Fe(SCN)3Ag(NH3)2OH中心離子Cu2+Fe3+Ag+中心離子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般是金屬離子，特別是過(guò)渡金屬離子，必須有空軌道配體NH3SCN-NH3配體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子或離子，必須含有孤對(duì)電子(如NH3、H2O、CO、Cl-、SCN-等)配位數(shù)(n)432外界SO42-無(wú)OH-顏色深藍(lán)色血紅色無(wú)色配離子所含化學(xué)鍵配體通過(guò)配位鍵與中心離子結(jié)合配合物所含化學(xué)鍵配位鍵、離子鍵；配體或外界中可能還含有共價(jià)鍵配合物的常見(jiàn)性質(zhì)屬于離子化合物，多數(shù)能溶解、能電離，多數(shù)有顏色金屬羰基配合物是過(guò)渡金屬和一氧化碳配位形成的配合物，如四羰基鎳[Ni(CO)4]。在許多有機(jī)化合物的合成反應(yīng)中，金屬羰基配合物常常作為這些反應(yīng)的催化劑二茂鐵二茂鐵的結(jié)構(gòu)為一個(gè)鐵原子處在兩個(gè)平行的環(huán)戊二烯的環(huán)之間。在固體狀態(tài)下，兩個(gè)茂環(huán)相互錯(cuò)開(kāi)成全錯(cuò)位構(gòu)型，溫度升高時(shí)則繞垂直軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。二茂鐵的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，類似芳香族化合物12．物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低比較規(guī)律一般情況下，原子晶體>離子晶體>分子晶體，如：金剛石>NaCl>Cl2；金屬晶體>分子晶體，如：Na>Cl2。(金屬晶體熔、沸點(diǎn)有的很高，如鎢、鉑等，有的則很低，如汞等)原子晶體eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(半徑越小鍵長(zhǎng)越短))→eq\x(鍵能越大)→eq\x(熔、沸點(diǎn)越高)，如：金剛石>石英>晶體硅離子晶體一般地說(shuō)，陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大，熔、沸點(diǎn)就越高。如：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl金屬晶體金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其形成的金屬鍵越強(qiáng)，金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，如Al>Mg>Na分子晶體①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔沸點(diǎn)越高，如CO＞N2在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如正戊烷＞異戊烷＞新戊烷13．幾種典型晶體模型晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解原子晶體金剛石(1)每個(gè)碳原子與4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)鍵角均為109°28'(3)最小碳環(huán)由6個(gè)C組成且六原子不在同一平面內(nèi)(4)每個(gè)C參與4個(gè)C—C鍵的形成,C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2SiO2(1)每個(gè)Si與4個(gè)O以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)每個(gè)正四面體占有1個(gè)Si,4個(gè)“1/2O”,n(Si)∶n(O)=1∶2(3)最小環(huán)上有12個(gè)原子,即6個(gè)O,6個(gè)Si分子晶體干冰(1)8個(gè)CO2分子構(gòu)成立方體且在6個(gè)面心又各占據(jù)1個(gè)CO2分子(2)每個(gè)CO2分子周?chē)染嗑o鄰的CO2分子有12個(gè)離子晶體NaCl(型)(1)每個(gè)Na+(Cl-)周?chē)染嗲揖o鄰的Cl-(Na+)有6個(gè)。每個(gè)Na+周?chē)染嗲揖o鄰的Na+有12個(gè)(2)每個(gè)晶胞中含4個(gè)Na+和4個(gè)Cl-CsCl(型)(1)每個(gè)Cs+周?chē)染嗲揖o鄰的Cl-有8個(gè),每個(gè)Cl-周?chē)染嗲揖o鄰的Cs+有8個(gè)(2)如圖為8個(gè)晶胞,每個(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+、1個(gè)Cl-金屬晶體簡(jiǎn)單立方堆積典型代表Po,空間利用率52%,配位數(shù)為6體心立方堆積典型代表Na、K、Fe,空間利用率68%,配位數(shù)為8六方最密堆積典型代表Mg、Zn、Ti,空間利用率74%,配位數(shù)為12面心立方最密堆積典型代表Cu、Ag、Au,空間利用率74%,配位數(shù)為1214．解答有關(guān)晶胞計(jì)算的流程1．(2021?湖北選擇性考試)金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]＋Na－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Na的半徑比F的大B．Na的還原性比Na的強(qiáng)C．Na的第一電離能比H的大D．該事實(shí)說(shuō)明Na也可表現(xiàn)非金屬性【答案】C【解析】Na核外有3個(gè)電子層，而F核外有2個(gè)電子層，故Na的半徑比F的大，A項(xiàng)正確；Na的半徑比Na的大，Na中的原子核對(duì)最外層電子的吸引力小，易失去電子，故Na的還原性比Na的強(qiáng)，B項(xiàng)正確；H的1s上有2個(gè)電子，為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去電子，而Na最外層有2個(gè)電子，很活潑，故Na的第一電離能比H的小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該事實(shí)說(shuō)明可以形成Na，Na表現(xiàn)出非金屬性，D項(xiàng)正確。2．(2021?湖北選擇性考試)下列有關(guān)N、P及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．N的電負(fù)性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B．N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C．NH3的成鍵電子對(duì)間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D．HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低【答案】A【解析】Cl、P的電負(fù)性差值大于Cl、N的電負(fù)性差值，三氯化氮、三氯化磷的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形，故三氯化氮的分子極性小于三氯化磷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分子的穩(wěn)定性與鍵能、鍵數(shù)目有關(guān)，N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高，B項(xiàng)正確；NH3、PH3分子空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形，N、P原子價(jià)層孤電子對(duì)數(shù)都為1，雜化類型都是sp3，但是N原子半徑小于P，N的電負(fù)性大于P，NH3分子中成鍵電子對(duì)之間排斥力大于PH3，故NH３鍵角大于PH３，C項(xiàng)正確；晶體熔點(diǎn)高低由構(gòu)成晶體的微粒之間作用力大小決定，它們都是分子晶體，硝酸的相對(duì)分子質(zhì)量小于磷酸，HNO3分子間作用力小于H3PO4，磷酸的熔點(diǎn)高于硝酸，D項(xiàng)正確。3．(2021?海南選擇性考試)SF6可用作高壓發(fā)電系統(tǒng)的絕緣氣體，分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，如圖所示。有關(guān)SF6的說(shuō)法正確的是()A．是非極性分子 B．鍵角都等于90°C．與之間共用電子對(duì)偏向S D．原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】A項(xiàng)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子，SF6分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，S

原子位于正八面體的中心，該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合，所以為非極性分子，A正確；B項(xiàng)，SF6是結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合的分子，故鍵角不都等于90°，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于F的電負(fù)性比S的大，S與F之間共用電子對(duì)偏向F，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，中心元素價(jià)電子數(shù)+化合價(jià)的絕對(duì)值=8時(shí)該分子中所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但氫化物除外，該化合物中S元素化合價(jià)+價(jià)電子數(shù)=6+6=12，則S原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤；故選A。4．(2021?湖北選擇性考試)某立方晶系的銻鉀(Sb－K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說(shuō)法正確的是()A．該晶胞的體積為B．K和Sb原子數(shù)之比為3:1C．與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D．K和Sb之間的最短距離為pm【答案】B【解析】該晶胞的邊長(zhǎng)為a×1010cm，故晶胞的體積為(a×1010cm)3＝a3×1030cm3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該晶胞中K的個(gè)數(shù)為12×EQ\f(1,4)＋9＝12，Sb的個(gè)數(shù)為8×EQ\f(1,8)＋6×EQ\f(1,2)＝4，故K和Sb原子個(gè)數(shù)之比為3:1，B項(xiàng)正確；以面心處Sb為研究對(duì)象，與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8，C項(xiàng)錯(cuò)誤；K和Sb的最短距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的EQ\f(1,4)，即pm，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．（2022·湖北省重點(diǎn)中學(xué)沃學(xué)聯(lián)盟高三聯(lián)考）下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表述或性質(zhì)比較正確的是（）A．基態(tài)氧原子核外價(jià)電子排布軌道表示式B．基態(tài)氧原子核外有8種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C．用原子軌道描述氫分子中化學(xué)鍵的形成：D．第三周期的元素中，第一電離能介于Mg和S之間只有1種元素【答案】D【解析】A項(xiàng)，基態(tài)氧原子核外價(jià)電子排布式為2s22p4，價(jià)電子排布軌道表示式，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同一核外沒(méi)有兩個(gè)電子的各個(gè)參數(shù)完全相同，原子核外每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都是不同的，基態(tài)氧原子核外電子數(shù)為8，所以電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有8種，而不是“空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”,故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，，左邊是氫原子原子軌道，右邊不是氫原子原子軌道，因此該原子軌道描述不是描述氫分子中化學(xué)鍵的形成過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，P原子最外層3p能級(jí)電子為半充滿，較穩(wěn)定，第一電離能應(yīng)為S<P，在第三周期元素中，第一電離能介于Mg和S之間只有硅元素1種元素，故D正確；故選D。6．（2022·遼寧省名校聯(lián)盟高三聯(lián)合考試）下列敘述及有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)敘述有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)A鄰羥甲基苯酚存在分子內(nèi)氫鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或B甲醛中存在π鍵π鍵的電子云輪廓圖：CNaCl為離子化合物用電子式表示其形成過(guò)程：D草酸是二元酸草酸的實(shí)驗(yàn)式：CHO2【答案】C【解析】A項(xiàng)，鄰羥甲基苯酚存在分子內(nèi)氫鍵，表示為或，故A正確；B項(xiàng)，甲醛中存在C=O，其中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，π鍵的電子云輪廓圖為，故B正確；C項(xiàng)，NaCl為離子化合物，鈉原子失電子、氯原子得電子，用電子式表示其形成過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，草酸是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HOOC-COOH，草酸是二元酸，草酸分子式是C2H2O4，實(shí)驗(yàn)式是CHO2，故D正確；故選C。7．（2022·山東省濰坊市高三一模）2021年9月24日《科學(xué)》雜志發(fā)表了我國(guó)科學(xué)家的原創(chuàng)性重大突破，首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)從CO2到淀粉的全合成。其合成路線如下：CO2CH3OH下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電負(fù)性：O＞C＞H＞ZnB．甲醇分子中H-C-O鍵角小于甲醛分子中H-C-O鍵角C．DHA分子間存在氫鍵D．Zn溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位數(shù)為6【答案】D【解析】A項(xiàng)，C、O的氫化物中H均為正價(jià)，同周期自左至右電負(fù)性依次增大，所以電負(fù)性O(shè)＞C＞H，Zn為金屬元素，電負(fù)性最小，A正確；B項(xiàng)，甲醇分子中C原子為sp3雜化，甲醛分子中C原子為sp2雜化，所以甲醇分子中H-C-O鍵角小于甲醛分子中H-C-O鍵角，B正確；C項(xiàng)，DHA分子中含有羥基，可以形成分子間氫鍵，C正確；D項(xiàng)，該配合物的內(nèi)界為[Zn(NH3)4]2+，所以Zn2+的配位數(shù)為4，D錯(cuò)誤；故選D。8．（2022·福建省名校聯(lián)盟全國(guó)優(yōu)質(zhì)校高三大聯(lián)考）由五種元素組成的某配離子是一種常用的有機(jī)催化劑，結(jié)構(gòu)如圖。X、Y、Z、M、Q五種元素原子序數(shù)依次增大，Y、Z、M同周期，基態(tài)Z原子2p軌道有兩個(gè)單電子，Q2+離子的價(jià)電子排布式為3d9。下列說(shuō)法正確的是（）A．Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于強(qiáng)酸，不溶于任何堿B．原子半徑：M＞Z＞YC．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：Z＞M＞YD．含有X、Y、Z的酸的分子式一定是X2YZ3【答案】C【解析】X、Y、Z、M、Q五種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子2p軌道有兩個(gè)單電子，則Z為C元素；Y、Z、M同周期，由有機(jī)催化劑結(jié)構(gòu)可知，X形成1個(gè)共價(jià)鍵、Z形成2個(gè)共價(jià)鍵、M形成1個(gè)共價(jià)鍵，則X為H元素、Z為O元素、M為F元素；Q2+離子的價(jià)電子排布式為3d9，則Q為Cu元素。A項(xiàng)，氫氧化銅是弱堿，能溶于弱堿氨水形成四氨合銅離子，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，C、O、F的原子半徑大小順序?yàn)镃＞O＞F，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，水分子和氟化氫分子能形成分子間氫鍵，甲烷分子不能形成分子間氫鍵，甲烷的分子間作用力最小，沸點(diǎn)最低，水分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氟化氫分子，分子間作用力高于氟化氫，沸點(diǎn)高于氟化氫，則簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)高低順序?yàn)镠2O＞HF＞CH4，故C正確；D項(xiàng)，氫、碳、氧三種元素形成的含氧酸可能為H2CO3、CH3COOH、H2C2O4等，故D錯(cuò)誤；故選C。9．（2022·湖北省八市高三聯(lián)考）某鎂鋁尖晶石的晶胞由立方體A區(qū)和B區(qū)組成，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該晶胞的體積為B．與O2-最鄰近的3+離子數(shù)為4C．M和M之間的最短距離為pmD．該物質(zhì)的化學(xué)式為M【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖可知AB區(qū)棱長(zhǎng)均為，則晶胞的棱長(zhǎng)為apm=a×10-10cm，晶胞的體積為，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，與O2-最鄰近的3+在B區(qū)，由圖可知，O2-、3+構(gòu)成的立方體中，與O2-最鄰近的3+離子為頂點(diǎn)的3個(gè)，在A區(qū)中無(wú)鋁離子，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，M和M之間的最短距離為A區(qū)體對(duì)角線的一半，故為pm，C正確；D項(xiàng)，晶胞中緊鄰的AB區(qū)為晶胞的四分之一部分，鎂離子2個(gè)位于棱上、4個(gè)位于頂點(diǎn)、1個(gè)為體內(nèi)，所含鎂離子為：；鋁離子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目為：4；氧離子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目為：8；則該物質(zhì)的化學(xué)式為M，D錯(cuò)誤；故選C。10．（2022·八省八校高三第二次聯(lián)考）在鋰電池領(lǐng)域，電池級(jí)Li2O主要用作固體鋰電池電解質(zhì)材料和鋰離子動(dòng)力電池的正極材料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為acm。下列說(shuō)法正確的是（）A．Li+在晶胞中的配位數(shù)為8B．Li+和O2-離子之間只有靜電引力C．Li+和O2-的最短距離為cmD．阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶胞密度為【答案】D【解析】A項(xiàng)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中與鋰離子距離最近的氧離子有4個(gè)，則鋰離子的配位數(shù)為4，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧化鋰是離子晶體，晶體中除了存在鋰離子和氧離子之間的靜電引力外，含有原子核與原子核、電子與電子之間的斥力，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中與鋰離子與氧離子之間的距離為體對(duì)角線的，則最短距離為cm，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的氧離子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，位于體內(nèi)的鋰離子個(gè)數(shù)為8，設(shè)晶胞密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式為a3d=，解得d=，故D正確；故選D。11．（2022·湖北省七市高三聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)研測(cè)試）砷化鎘晶胞結(jié)構(gòu)如圖。圖中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數(shù)為apm，建立如圖的原子坐標(biāo)系，①號(hào)位的坐標(biāo)為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．砷化鎘中Cd與As原子個(gè)數(shù)比為3：2B．兩個(gè)Cd原子間最短距離為0.5apmC．③號(hào)位原子坐標(biāo)參數(shù)為(，1，)D．該晶胞的密度為g·cm-3【答案】D【解析】A項(xiàng)，由圖示晶胞可知，一個(gè)晶胞中As個(gè)數(shù)為：，Cd的個(gè)數(shù)為6，故砷化鎘中Cd與As原子個(gè)數(shù)比為6:4=3：2，A正確；B項(xiàng)，由圖示晶胞可知，平行與邊的同一直線上Cd原子將邊長(zhǎng)4等分，故兩個(gè)Cd原子間最短距離為0.5apm，B正確；C項(xiàng)，由圖所示可知，③號(hào)位原子位于右側(cè)面的面心上，故其坐標(biāo)參數(shù)為(，1，)，D正確；D項(xiàng)，由A項(xiàng)分析可知，一個(gè)晶胞中含有6個(gè)Cd和4個(gè)As，即含有2個(gè)As2Cd3，故該晶胞的密度為g·cm-3，D錯(cuò)誤；故選D。12．（2022·遼寧省鐵嶺市六校高三聯(lián)考）照相底片的定影及銀的回收過(guò)程如下：步驟1：將曝光后的照相底片用定影液(Na2S2O3)浸泡，使未曝光的AgBr轉(zhuǎn)化成配合物溶解，該反應(yīng)AgBr和Na2S2O3的物質(zhì)的量比為1∶2。步驟2：在步驟1的廢定影液中加Na2S使配合物轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，并使定影液再生。步驟3：過(guò)濾，將黑色沉淀在空氣中灼燒回收銀。下列說(shuō)法正確的是（）A．步驟1中配合物的內(nèi)外界離子數(shù)比為3∶1B．從步驟2可知S2-和S2O32-共存時(shí)，Ag+更易和S2-結(jié)合，生成難溶電解質(zhì)C．步驟3中灼燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2S2Ag+SD．如圖所示為NaBr的晶胞，晶胞邊長(zhǎng)為a，則Br之間的最短距離為【答案】B【解析】A項(xiàng)，步驟1中發(fā)生AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr，生成配合物為Na3[Ag(S2O3)2]，配合物的內(nèi)外界離子數(shù)比為1：3，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，步驟2發(fā)生2Na3[Ag(S2O3)2]+Na2S=Ag2S↓+4Na2S2O3，黑色沉淀為Ag2S，溶度積越小的越容易形成難溶物，則Ag+更易和S2-結(jié)合，生成難溶電解質(zhì)，故B正確；C項(xiàng)，步驟3Ag2S在空氣中灼燒回收銀，反應(yīng)物還有氧氣，灼燒生成有毒氣體二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2S+O22Ag+SO2，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溴離子之間的最短距離為面對(duì)角線的一半即，故D錯(cuò)誤；故選B。13．（2022·江蘇省張家港市高三聯(lián)考）鐵氰化鉀｛K3[Fe(CN6)]｝俗稱赤血鹽，遇發(fā)生反應(yīng)：3Fe2++2[Fe(CN6)]3-=Fe3[Fe(CN6)]2↓，生成深藍(lán)色沉淀，常用于檢驗(yàn)；黃血鹽｛K3[Fe(CN6)]｝溶液可用于檢驗(yàn)。下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是（）A．Fe元素位于周期表的第ⅦB族B．基態(tài)外圍電子排布式為3d54s1C．赤血鹽中提供空軌道形成配位鍵的是Fe3+D．若黃血鹽受熱分解產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為Fe4C3【答案】C【解析】A項(xiàng)，基態(tài)Fe外圍電子排布式為3d64s2，則Fe元素位于周期表的第Ⅷ族，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，基態(tài)Fe2+外圍電子排布式為3d6，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，赤血鹽中鐵呈+3價(jià)，基態(tài)Fe3+外圍電子排布式為3d5，則提供空軌道形成配位鍵的是Fe3+，C正確；D項(xiàng)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e原子處于晶胞頂點(diǎn)，晶胞中含有鐵原子，C原子屬于棱邊面心上，晶胞中含有C原子數(shù)目為，則其化學(xué)式為FeC2，D錯(cuò)誤；故選C。14．（2022·江蘇省南通市基地學(xué)校高三決高考大聯(lián)考）X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。X和Z的基態(tài)原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子。R是地殼中含量最高的金屬元素。W元素基態(tài)原子的內(nèi)層電子全充滿，最外層只有1個(gè)電子。下列說(shuō)法正確的是（）A．第一電離能：I(X)＜I(Y)＜I(Z)B．X簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比Z的高C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以溶解單質(zhì)RD．元素Z和W組成的一種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如題8圖所示，該化合物的化學(xué)式為WZ【答案】C【解析】X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。其中R是地殼中含量最高的金屬元素，則R為Al元素；X和Z的基態(tài)原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子，X的原子序數(shù)小于Z，而Y的原子序數(shù)介于X、Z之間，X、Z的核外電子排布分別為1s22s22p2，1s22s22p4，故X為C元素、Z為O元素、Y為N元素；W元素基態(tài)原子的內(nèi)層電子全充滿，最外層只有1個(gè)電子，原子序數(shù)大于Al，只能是第四周期，核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故W為Cu元素。綜合以上分析，X為C、Y為N、Z為O、R為Al、W為Cu。A項(xiàng)，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：I(X)＜I(Z)＜I(Y)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，X、Z的簡(jiǎn)單氫化物分別為CH4、NH3，由于NH3分子之間能形成氫鍵，CH4分子間不能形成氫鍵，故NH3的沸點(diǎn)比CH4的高，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3，常溫下鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化，但鋁能溶于稀硝酸，故C正確；D項(xiàng)，由元素O與Cu元素組成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，該晶胞中含Cu原子數(shù)為4個(gè)，含O原子數(shù)為8+1=2，所以該化合物的化學(xué)式為Cu2O，故D錯(cuò)誤；故選C。15．（2021?湖南選擇性考試）硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是(填化學(xué)式)；(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4。SX4的熔沸點(diǎn)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.7①0℃時(shí)，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是(填化學(xué)式)，沸點(diǎn)依次升高的原因是，氣態(tài)SiX4分子的空間構(gòu)型是；②SiCl4與N﹣甲基咪唑()反應(yīng)可以得到M2+，其結(jié)構(gòu)如圖所示：N﹣甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為，H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋?個(gè)M2+中含有個(gè)σ鍵；(3)如圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。①已知化合物中Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為1：4，圖中Z表示原子(填元素符號(hào))，該化合物的化學(xué)式為；②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm，α＝β＝γ＝90°，則該晶體的密度ρ＝g?cm﹣3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)；SiC(2)①SiCl4SiX4都是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大正四面體形②sp2、sp3N>C>H54(3)①OMg2GeO4②×1021【解析】(1)Si位于周期表中第3周期第ⅣA族，基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3s23p2，則基態(tài)Si原子的價(jià)電子排布圖為：；晶體硅、碳化硅均屬于原子晶體，原子半徑：Si＞C，鍵長(zhǎng)：C﹣Si＜Si﹣Si，則鍵能：C﹣Si＞Si﹣Si，所以熔點(diǎn)：碳化硅＞晶體硅，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是SiC；(2)①0℃為273K，呈液態(tài)的物質(zhì)是：熔點(diǎn)＜273K＜沸點(diǎn)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，SiF4的熔沸點(diǎn)都比273K低，而SiBr4和SiI4的熔沸點(diǎn)都比273K高，只有SiCl4的熔點(diǎn)低于273K，沸點(diǎn)高于273K；根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，其熔沸點(diǎn)依次升高，這4種物質(zhì)熔沸點(diǎn)都較低，說(shuō)明為分子晶體，且都不含有氫鍵，結(jié)構(gòu)相似的分子晶體熔沸點(diǎn)與分子間作用力成正比，其相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)，所以其熔沸點(diǎn)依次升高；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，SiX4分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)個(gè)數(shù)為4+12(4﹣4×1)＝4，則分子空間構(gòu)型為正四面體構(gòu)型；②甲基的C原子形成4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，為sp3雜化；環(huán)上C原子形成3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，為sp2雜化；元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，元素的非金屬性大?。篘＞C＞H，則電負(fù)性大小順序?yàn)镹＞C＞H；共價(jià)單鍵為σ鍵、共價(jià)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，配位鍵為σ鍵，則中含有12個(gè)σ鍵，則1個(gè)分子中含有12×4+6＝54個(gè)σ鍵，則1mol該物質(zhì)中含有54molσ鍵；(3)①根據(jù)如圖所示晶胞，根據(jù)均攤法，Z球位于晶胞內(nèi)，位于晶胞的內(nèi)部，含有4+4+4+4＝16個(gè)；Y球有4個(gè)位于晶胞內(nèi)，X球位于頂點(diǎn)的有8個(gè)，位于4條棱心的有4個(gè)，上下面心上各有2個(gè)，晶胞內(nèi)有5個(gè)，則晶胞中共含有的X為8×18+4×14+4×12+5＝8個(gè)；已知化合物中Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為1：4，則為1：4比例的為X：Z，所以圖中Z表示O原子，Y表示Ge原子，X表示Mg原子，則該化合物的化學(xué)式為Mg2GeO4；②晶胞的總質(zhì)量為m=4×70g?mol-1+8×24g?mol-1+16×16g?mol16．（2021?河北選擇性考試）KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器，填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白。回答下列問(wèn)題：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中，核外電子排布相同的是___________(填離子符號(hào))。(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的用-表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù).對(duì)于基態(tài)的磷原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)___________。(3)已知有關(guān)氨、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ?mol-1)如表：N—NN≡NP—PP≡P193946197489從能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(結(jié)構(gòu)式可表示為)形式存在的原因是_______________________________________。(4)已知KH2PO4是次磷酸的正鹽，H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____________________，其中P采取____________雜化方式。(5)與PO43-電子總數(shù)相同的等電子體的分子式為_(kāi)__________。(6)磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸，如：如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸，則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為_(kāi)__________。(7)分別用○、●表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：

①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度____________________g?cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)________(填標(biāo)號(hào))?！敬鸢浮?1)K+和P3-(2)或(3)在原子數(shù)目相同的條件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定(4)sp3(5)SiF4、SO2F2等(6)PnO3nn-(7)①②B【解析】(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子分別為H+(或H-)、O2-、K+和P3-，其中核外電子排布相同的是K+和P3-。(2)對(duì)于基態(tài)的磷原子，其價(jià)電子排布式為3s23p3，其中3s軌道的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0；根據(jù)洪特規(guī)則可知，其3p軌道的3個(gè)電子的自旋狀態(tài)相同，因此，基態(tài)磷原子的價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為或。(3)根據(jù)表中的相關(guān)共價(jià)鍵的鍵能可知，若6molN形成類似白磷分子結(jié)構(gòu)的N4分子，可以釋放出的能量為193kJ6=1158kJ；若6molN形成N2分子，則可釋放的能量為946kJ2=1892kJ，顯然，形成N2分子放出的能量更多，故在N數(shù)目相同的條件下，N2具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定。同理，若6molP形成P4分子，可以釋放出的能量為197kJ6=1182kJ；若6molP形成P2分子，則可釋放的能量為489kJ2=978kJ，顯然，形成P4分子放出的能量更多，故在P數(shù)目相同的條件下，P4具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定。(4)含氧酸分子中只有羥基上的H可以電離；由KH2PO2是次磷酸的正鹽可知，H3PO2為一元酸，其分子中只有一個(gè)羥基，另外2個(gè)H與P成鍵，還有一個(gè)O與P形成雙鍵，故其結(jié)構(gòu)式為，其中P共形成4個(gè)σ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì)，故其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其采取sp3雜化。(5)等電子體之間的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相同，根據(jù)前加后減、前減后加、總數(shù)不變的原則，可以找到與PO43-電子總數(shù)相同的等電子體分子為SiF4、SO2F2等。(6)由題中信息可知，n個(gè)磷酸分子間脫去(n-1)個(gè)水分子形成鏈狀的多磷酸，因此，如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸，則可脫去n個(gè)水分子得到(HPO3)n，其失去H+后得到相應(yīng)的酸根，故該酸根可寫(xiě)為PnO3nn-。(7)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，H2PO4-位于晶胞的頂點(diǎn)、面上和體心，頂點(diǎn)上有8個(gè)、面上有4個(gè)，體心有1個(gè)，故晶胞中H2PO4-的數(shù)目為；K+位于面上和棱上，面上有6個(gè)，棱上4個(gè)，故晶胞中K+的數(shù)目為。因此，平均每個(gè)晶胞中占有的H2PO4-和K+的數(shù)目均為4，若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm，則晶胞的體積為10-30a2ccm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為。②由圖(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x軸方向的投影圖為，選B。17．（2021?山東卷）非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。(2)O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________；OF2分子的空間構(gòu)型為_(kāi)______；OF2的熔、沸點(diǎn)_______(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是______________________。(3)Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)______，下列對(duì)XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是___(填標(biāo)號(hào))。A．spB．sp2C．sp3D．sp3d(4)XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，該晶胞中有_____個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)。已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm，則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_(kāi)_______；晶胞中A、B間距離d=_______________pm?！敬鸢浮?1)9(2)F>O>Cl角(V)形低于OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對(duì)分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點(diǎn)高(3)5D(4)2(0，0，)pm【解析】(1)基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種；(2)電負(fù)性一定程度上相當(dāng)于得電子能力，半徑越小，得電子能力越強(qiáng)，電負(fù)性越大，半徑由小到大的順序?yàn)镕、O、Cl，所以電負(fù)性大小順序?yàn)镕>O>Cl；根據(jù)VSEPR理論有，去掉2對(duì)孤對(duì)電子，知OF2分子的空間構(gòu)型是角形；OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對(duì)分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點(diǎn)高；(3)XeF2易升華，所以是分子晶體，其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，其中心原子的雜化方式應(yīng)為sp3d；(4)圖中大球的個(gè)數(shù)為，小球的個(gè)數(shù)為，根據(jù)XeF2的原子個(gè)數(shù)比知大球是Xe原子，小球是F原子，該晶胞中有2個(gè)XeF2分子；由A點(diǎn)坐標(biāo)知該原子位于晶胞的中心，且每個(gè)坐標(biāo)系的單位長(zhǎng)度都記為1，B點(diǎn)在棱的處，其坐標(biāo)為(0，0，)；圖中y是底面對(duì)角線的一半，，，所以pm。18．(2021?天津卷)鐵單質(zhì)及其化合物的應(yīng)用非常廣泛。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。(2)用X射線衍射測(cè)定，得到Fe的兩種晶胞A、B，其結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞A中每個(gè)Fe原子緊鄰的原子數(shù)為_(kāi)__________。每個(gè)晶胞B中含F(xiàn)e原子數(shù)為_(kāi)__________。(3)合成氨反應(yīng)常使用鐵觸媒提高反應(yīng)速率。如圖為有、無(wú)鐵觸媒時(shí)，反應(yīng)的能量變化示意圖。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。從能量角度分析，鐵觸媒的作用是___________。(4)Fe3+可與H2O、SCN-、F-等配體形成配位數(shù)為6的配離子，如[Fe(H2O)6]3+、[Fe(SCN)6]3-、[FeF6]3-。某同學(xué)按如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：①[Fe(H2O)6]3+為淺紫色，但溶液Ⅰ卻呈黃色，其原因是___________，為了能觀察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的淺紫色，可采取的方法是___________。②已知Fe3+與SCN-、F-的反應(yīng)在溶液中存在以下平衡：Fe3++6SCN-[Fe(SCN)6]3-K1；Fe3++6F-[FeF6]3-K2向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液顏色由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色。若該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，其離子方程式為_(kāi)__________，平衡常數(shù)為_(kāi)__________(用K1和K2表示)。【答案】(1)3d64s2(2)84(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2＝-(a+b)kJ·mol?1降低反應(yīng)活化能(4)由Fe3+水解產(chǎn)物的顏色所致向該溶液中加HNO3[Fe(SCN)6]3-+6F-[FeF6]3-+6SCN-【解析】(1)Fe為26號(hào)元素，所以基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2；(2)由圖可知，晶胞A中Fe的配位數(shù)為8，所以每個(gè)Fe原子緊鄰的原子數(shù)為8。根據(jù)原子均攤法，每個(gè)晶胞B中含F(xiàn)e原子數(shù)為；(3)由圖可知，1molN2和3molH2反應(yīng)時(shí)，放出的熱量為(a-b)kJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2＝-(a+b)kJ·mol?1。鐵觸媒是反應(yīng)的催化劑，作用是降低反應(yīng)活化能；(4)①由于Fe3+水解產(chǎn)物的顏色導(dǎo)致溶液Ⅰ卻呈黃色，為了能觀察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的淺紫色，可向該溶液中加HNO3，抑制鐵離子的水解，故答案為：由Fe3+水解產(chǎn)物的顏色所致；向該溶液中加HNO3；②向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液顏色由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明和氟離子轉(zhuǎn)化為，其離子方程式為[Fe(SCN)6]3-+6F-[FeF6]3-+6SCN-，由Fe3++6SCN-[Fe(SCN)6]3-和Fe3++6F-[FeF6]3-相減得到[Fe(SCN)6]3-+6F-[FeF6]3-+6SCN-，所以平衡常數(shù)為。19．(2021?海南選擇性考試)金屬羰基配位化合物在催化反應(yīng)中有著重要應(yīng)用。HMn(CO)5是錳的一種簡(jiǎn)單羰基配位化合物，其結(jié)構(gòu)示意圖如下?；卮饐?wèn)題：(1)基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。(2)配位化合物中的中心原子配位數(shù)是指和中心原子直接成鍵的原子的數(shù)目。HMn(CO)5中錳原子的配位數(shù)為_(kāi)__________。(3)第一電離能的大?。篊___________O(填“大于”或“小于”)。(4)CO32-中碳原子的雜化軌道類型是___________，寫(xiě)出一種與具有相同空間結(jié)構(gòu)的-1價(jià)無(wú)機(jī)酸根離子的化學(xué)式___________。(5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氫原子被甲基取代的產(chǎn)物。CH3Mn(CO)5與I2反應(yīng)可用于制備CH3I，反應(yīng)前后錳的配位數(shù)不變，CH3Mn(CO)5與I2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(6)MnS晶胞與NaCl晶胞屬于同種類型，如圖所示。前者的熔點(diǎn)明顯高于后者，其主要原因是___________。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系，可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子坐標(biāo)。在晶胞坐標(biāo)系中，a點(diǎn)硫原子坐標(biāo)為，b點(diǎn)錳原子坐標(biāo)為，則c點(diǎn)錳原子坐標(biāo)為_(kāi)__________。【答案】(1)3d54s2(2)6(3)小于(4)sp2NO3-(5)CH3Mn(CO)5+I2→CH3I+MnI(CO)5(6)MnS中陰陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)比NaCl的多，離子鍵強(qiáng)度更大(0，1，1/2)【解析】(1)Mn元素是第25號(hào)元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，所以本問(wèn)應(yīng)填“3d54s2”；(2)由題干圖例所示，HMn(CO)5中Mn原子以配位鍵連接5個(gè)C原子，1個(gè)H原子，所以本問(wèn)應(yīng)填“6”；(3)根據(jù)元素周期律，總體規(guī)律同一周期元素從左到右第一電離能依次增強(qiáng)，特殊規(guī)律同周期IIA族第一電離能大于IIIA族，VA族第一電離能大于VIA族，C是IVA族，O是VIA族，不涉及特殊規(guī)律，所以本問(wèn)應(yīng)填“小于”；(4)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，CO32-中心原子C連接3個(gè)O原子，所以δ鍵為3，孤電子對(duì)數(shù)(陰離子計(jì)算孤電子對(duì)數(shù)時(shí)，所帶負(fù)電荷絕對(duì)值要與中心原子價(jià)電子數(shù)相加)，所以CO32-中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，孤電子對(duì)數(shù)為0，故其離子結(jié)構(gòu)為平面三角形；再根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)與雜化軌道對(duì)應(yīng)關(guān)系，可知CO32-中C原子的雜化軌道類型是sp2，故本問(wèn)第一空應(yīng)填“sp2”；②按題目要求，陰離子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)應(yīng)為3，孤電子對(duì)數(shù)為0，帶電荷量為-1，無(wú)機(jī)酸根一般是含氧酸陰離子，所以代入孤電子對(duì)公式可解得其中心原子價(jià)電子數(shù)為5，所以本問(wèn)第二空應(yīng)填“NO3-”；(5)根據(jù)題目描述，CH3Mn(CO)5與I2交換原子(或原子團(tuán))，形成新物質(zhì)，故本問(wèn)應(yīng)填“CH3Mn(CO)5+I2→CH3I+MnI(CO)5”；(6)①離子晶體熔沸點(diǎn)高低不光與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與離子帶電荷量有關(guān)，MnS晶體中每個(gè)離子都帶2個(gè)單位電荷(正或負(fù))，而NaCl晶體中，每個(gè)離子只帶1個(gè)單位電荷，所以本問(wèn)第一空應(yīng)填“MnS中陰陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)比NaCl的多，離子鍵強(qiáng)度更大”；②根據(jù)題目所給信息，依據(jù)a、b兩點(diǎn)原子的三維坐標(biāo)推得，MnS晶胞的三維坐標(biāo)關(guān)系是以b點(diǎn)左側(cè)y軸上同一高度的S原子中心為三維坐標(biāo)中心，軸向上每?jī)蓚€(gè)最近的S原子(或Mn原子)間距為單位長(zhǎng)度，那么c點(diǎn)Mn原子的坐標(biāo)為(0，1，1/2)。20．(2021·山東省高三備考監(jiān)測(cè)第二次聯(lián)合考試)氮元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。(2)與N同周期的元素中第一電離能比N大的元素有____________種。(3)三硝基胺N(NO2)3(其結(jié)構(gòu)為)是一種新型的火箭燃料，因硝基吸電子能力強(qiáng)，中心N原子上無(wú)孤電子對(duì)，則中心N原子的雜化方式為_(kāi)__________，并且與三個(gè)硝基中的N構(gòu)成___________形。(4)(CN)2、(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)的相似，稱為擬鹵素。其分子內(nèi)各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1mol(CN)2分子中含___________molπ鍵，SCN-的空間構(gòu)型為_(kāi)__________形。(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5，研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)PCl4和PBr5均為離子晶體，但其結(jié)構(gòu)分別為[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-，分析PCl5和PBr5結(jié)構(gòu)存在差異的原因：___________。(6)過(guò)渡金屬氮化物因其優(yōu)異的催化性能(加氫處理、光和電化學(xué)催化等)受到了廣泛關(guān)注。貴金屬鉬(Mo)的氮化物可作將N2還原為氨的反應(yīng)的催化劑。貴金屬鉬的氮化物的立方晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為anm，則該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__________，晶體的密度為_(kāi)__________(列出計(jì)算式)g·cm-3。【答案】(1)2s22p3(2)2(3)sp2(平面)三角(4)4直線(5)Br-半徑較大，無(wú)法形成[PBr6]-(6)Mo2N【解析】(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為2s22p3；(2)同周期元素原子從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第VA族元素原子的p軌道半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，其第一電離能比第VA族元素原子的大，故與N元素同周期的元素中，第一電離能比N大的元素有F、Ne；(3)推知中心N原子為sp2雜化，三硝基胺的結(jié)構(gòu)圖為三角形；(4)(CN)2的結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，1個(gè)(CN)2分子中含有1個(gè)碳碳單鍵、2個(gè)碳氮三鍵，所以分子中π鍵的個(gè)數(shù)為4.SCN-的空間構(gòu)型為直線形；(5)Br-半徑較大，而Cl-半徑較小，所以P周?chē)梢匀菁{6個(gè)Cl-，而無(wú)法容納6個(gè)Br-，無(wú)法形成[PBr6]-；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)晶胞中有4個(gè)白球、2個(gè)黑球，故晶體化學(xué)式為Mo2N；晶胞的體積為a3nm3=(a×10-7)3cm3，1個(gè)晶胞的質(zhì)量為g，所以晶體的密度為g·cm-3。21．（2022·山東省濟(jì)南市高三學(xué)情檢測(cè)化學(xué)試題）硼化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）立方氮化硼硬度大，熔點(diǎn)3000°C，其晶體類型為_(kāi)____________。制備氮化硼(BN)的一種方法為BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。BCl3的空間構(gòu)型為_(kāi)______，形成BCl3時(shí)，基態(tài)B原子價(jià)電子層上的電子先進(jìn)行激發(fā)，再進(jìn)行雜化，激發(fā)時(shí)B原子的價(jià)電子軌道表示式可能為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。A．B．C．D．（2）硼砂陰離子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如圖所示。其中B原子的雜化方式為_(kāi)______，該陰離子中所存在的化學(xué)鍵類型有_______(填標(biāo)號(hào))。A．離子鍵B．配位鍵C．氫鍵D．非極性共價(jià)鍵（3）Ca與B組成的金屬硼化物結(jié)構(gòu)如圖所示，硼原子全部組成B6正八面體，各個(gè)頂點(diǎn)通過(guò)B-B鍵互相連接成三維骨架，具有立方晶系的對(duì)稱性。該晶體的化學(xué)式為_(kāi)____________，晶體中Ca原子的配位數(shù)為_(kāi)______，以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如M點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)，已知B6八面體中B-B鍵的鍵長(zhǎng)為rpm，晶胞參數(shù)為apm，則N點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_(kāi)______，Ca與B原子間的距離d=_______pm(列出計(jì)算式即可)。【答案】（1）原子晶體(或共價(jià)晶體)平面三角形B（2）sp2或sp3B（3）CaB624（0，0，）【解析】（1）通常情況下，原子晶體(或共價(jià)晶體)的硬度大，熔沸點(diǎn)高，故立方氮化硼硬度大，熔點(diǎn)3000°C，其晶體類型為原子晶體(或共價(jià)晶體)，制備氮化硼(BN)的一種方法為BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)，BCl3中心原子周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為：3+=3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，其空間構(gòu)型為平面三角形，形成BCl3時(shí)，基態(tài)B原子價(jià)電子層上的電子先進(jìn)行激發(fā)，再進(jìn)行雜化，激發(fā)后能與Cl形成3個(gè)相同的共價(jià)鍵，說(shuō)明激發(fā)后有3個(gè)能量相同的成單電子，故激發(fā)時(shí)B原子的價(jià)電子軌道表示式可能為B；（2）已知B原子最外層上有3個(gè)電子，結(jié)合硼砂陰離子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型可知每個(gè)B周?chē)纬闪?個(gè)或4個(gè)共價(jià)鍵，即B周?chē)膬r(jià)成電子對(duì)數(shù)為3或者4，故其中B原子的雜化方式為sp2或sp3，該陰離子中所存在的化學(xué)鍵類型有兩個(gè)形成4個(gè)共價(jià)鍵的B原子中存在配位鍵，其余為H-O、B-O之間的極性共價(jià)鍵，不存在離子鍵和非極性共價(jià)鍵，氫鍵不屬于化學(xué)鍵；（3）分析晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)Ca原子和1個(gè)單元有6個(gè)B原子，該化合物的化學(xué)式為CaB6，鈣原子的配位數(shù)為6×4=24；將8個(gè)正八面體的中心連接呈晶胞的立方晶系圖，由M點(diǎn)坐標(biāo)知該原子位于晶胞的中心，且每個(gè)坐標(biāo)系的單位長(zhǎng)度都記為1，已知B6八面體中B-B鍵的鍵長(zhǎng)為rpm，晶胞參數(shù)為apm，則八面體中心到頂點(diǎn)的距離為：，則N點(diǎn)在棱的處，其坐標(biāo)為（0，0，），Ca與B原子間的距離d即M與N的距離如下圖：圖中NA是底面對(duì)角線的一半，NA=pm，AM=(a?)pm，所以d=MN==pm。22．（2022·山東省德州市高三聯(lián)合一測(cè)評(píng)）KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器，填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）第四周期其他元素基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)和基態(tài)K原子未成對(duì)電子相同的有__(寫(xiě)元素符號(hào))。（2）P能形成多種化合物。一般認(rèn)為PCl5是共價(jià)化合物，其分子的空間結(jié)構(gòu)為三角雙錐形，P原子的雜化類型為_(kāi)_。N和P同主族，但不存在NCl5，從原子結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是__________________。研究表明，在148℃加壓條件下液化的PCl5能發(fā)生與水類似的自耦電離，形成一種能導(dǎo)電的熔體，寫(xiě)出PCl5自耦電離的電離方程式______________。（3）磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸，如：如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成鏈狀的多磷酸，則相應(yīng)酸的化學(xué)式可寫(xiě)為_(kāi)___________。（4）分別用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)、圖(d)分別顯示的是H2PO4-、K+在晶胞xy面、xz面、yz面上的位置：①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm，高為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為_(kāi)_______g?cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。②晶胞在y軸方向的投影圖為_(kāi)_______?！敬鸢浮浚?）Sc、Cu、Ga、Br（2）sp3dN原子最外層沒(méi)有可雜化的d軌道2PCl5PCl4++PCl6-（3）Hn+2PnO3n+1（4）C【解析】（1）第四周期元素中，基態(tài)K原子的外圍電子排布式為4s1，有1個(gè)未成對(duì)電子，依據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，Sc原子的外圍電子排布式為3d14s2，3d亞層有1個(gè)未成對(duì)電子；Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1，有1個(gè)未成對(duì)電子；Ga原子的外圍電子排布式為4s24p1，4p亞層有1個(gè)未成對(duì)電子；Br原子的外圍電子排布式為4s24p5，4p亞層有1個(gè)未成對(duì)電子；故符合題意的有Sc、Cu、Ga、Br。（2）PCl5的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=5+=5，不含有孤對(duì)電子，其分子的空間結(jié)構(gòu)為三角雙錐形，則P原子的雜化類型為sp3d雜化；N和P同主族，價(jià)電子數(shù)相同，PCl5依靠sp3d雜化形成，而N原子最外層沒(méi)有可雜化的d軌道，故不存在NCl5；PCl5在加壓下于148℃液化能發(fā)生與水類似的自耦電離，形成一種能導(dǎo)電的熔體，兩種離子可能是PCl4+和PCl6-，故PCl5自耦電離的電離方程式為2PCl5PCl4++PCl6-。（3）由題中信息可知，n個(gè)磷酸分子間脫去(n-1)個(gè)水分子形成鏈狀的多磷酸，因此，如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成鏈狀的多磷酸，則相應(yīng)酸中含H原子數(shù)為3n-2(n-1)=n+2，含P原子數(shù)為n，含O原子數(shù)為4n-(n-1)=3n+1，化學(xué)式則寫(xiě)為Hn+2PnO3n+1。（4）①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，H2PO4-位于晶胞的頂點(diǎn)、面上和體心，頂點(diǎn)上有8個(gè)，面上有6個(gè)，體心有一個(gè)，故晶胞中H2PO4-的數(shù)目為8+1=4；K+位于面上和棱上，面上有6個(gè)，棱上有4個(gè)，故晶胞中K+的數(shù)目為6=4。因此，平均每個(gè)晶胞含有H2PO4-和K+的數(shù)目均為4，若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm，高為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為g?cm-3。②由圖(a)、(b)、(c)、(d)可知，晶胞在y軸方向的投影圖為，選C。23．(2022·廣東省茂名市五校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考）過(guò)渡金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：（1）基態(tài)Cu的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_(kāi)__________。（2）一種含Ti的催化劑X能催化乙烯、丙烯等的聚合，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。X中，C原子的雜化類型有___________，不含有的作用力類型是___________(填序號(hào))。A．鍵B．鍵C．配位鍵D．離子鍵E．共價(jià)鍵（3）分子中的大鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)。EMIM+子由H、C、N三種元素組成，其結(jié)構(gòu)如圖乙所示，則離子中的大鍵應(yīng)表示為_(kāi)__________。（4）已知第三電離能數(shù)據(jù)：，。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能，其主要原因是_________________。（5）黃銅礦是提煉銅的主要原料，其主要成分的晶胞結(jié)構(gòu)如圖丙所示。①周?chē)嚯x最近的數(shù)為_(kāi)__________。②在高溫下，黃銅礦的主要成分的晶體中金屬離子可以發(fā)生遷移。若亞鐵離子與銅離子發(fā)生完全無(wú)序的置換，可將它們視作等同的金屬離子，在無(wú)序的高溫型結(jié)構(gòu)中，金屬離子占據(jù)___________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。③該晶胞上下底面均為正方形，側(cè)面與底面垂直，晶胞參數(shù)如圖所示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，請(qǐng)計(jì)算該晶體的密度___________。【答案】（1）（2）sp2、sp3D（3）（4）Mn2+：[Ar]3d5，F(xiàn)e2+：[Ar]3d6，其中Mn2+電子排布呈半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失電子需要能量高，故錳的第三電離能大于鐵（5）4四面體空隙【解析】（1）Cu是29號(hào)元素，價(jià)電子排布式為：3d104s1，價(jià)電子軌道表達(dá)式為；（2）連接4個(gè)共價(jià)單鍵的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、連接碳碳雙鍵兩端的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷碳原子的雜化類型：前者是sp3雜化、后者是sp2雜化，C原子的雜化類型有sp2、sp3；X中，共價(jià)單鍵為鍵、共價(jià)雙鍵中含有鍵和鍵，O原子和原子之間存在配位鍵，不含離子鍵，故填D；（3）構(gòu)成大鍵的原子分別為3C+2N；在形成大鍵過(guò)程中每個(gè)原子首先形成單鍵，余下的最外層單電子或者孤對(duì)電子成大鍵，則有電子數(shù)，大鍵應(yīng)表示為，故填；（4）價(jià)層電子排布式為Mn2+：[Ar]3d5，F(xiàn)e2+：[Ar]3d6，其中Mn2+電子排布呈半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失電子需要能量高，故錳的第三電離能大于鐵；（5）①由題圖可知，Cu2+周?chē)嚯x最近的S2-的個(gè)數(shù)為4；②高溫下，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，金屬離子的隨機(jī)性為50%，金屬離子占據(jù)四面體空隙，故填四面體空隙；③分析題圖可知，該晶胞中有4個(gè)，則。24．（2022·四川省成都市一模）推廣磷酸亞鐵鋰電池的新能源汽車(chē)對(duì)減少二氧化碳排放和大氣污染具有重要意義。工業(yè)上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()為原料制磷酸亞鐵鋰材料?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)鐵原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有______種；基態(tài)Fe3+較基態(tài)Fe2+穩(wěn)定的原因是______。（2）在NH4H2PO4中的N、P、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是______；NH的空間構(gòu)型為_(kāi)_____；H2PO中P原子的雜化軌道類型為_(kāi)___________。（3）1mol中含有______molσ鍵；苯胺水溶性大于苯的主要原因是________________________。（4）構(gòu)想某鋰電池的負(fù)極材料晶體是鋰原子嵌入石墨烯層間，晶體結(jié)構(gòu)如圖。①石墨的硬度小、熔沸點(diǎn)高的原因分別是__________________。②如圖晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____；該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為142pm，石墨烯層間距離為335pm，則該晶體的密度為_(kāi)_____g?cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，列式即可)?！敬鸢浮浚?）26基態(tài)Fe3+價(jià)層電子式為3d5，處于半滿較穩(wěn)定狀態(tài)（2）O>N>P正四面體形sp3雜化（3）14苯胺與水能形成分子間氫鍵而苯不能（4）石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力為范德華力，硬度小，層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，熔沸點(diǎn)高LiC6【解析】（1）根據(jù)鮑利原理可知，原子核外沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子，鐵是26號(hào)原子，核外有26個(gè)電子，則基態(tài)鐵原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有26種，根據(jù)洪特規(guī)則及特例可知，由于基態(tài)Fe3+價(jià)層電子式為3d5，處于半滿較穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致基態(tài)Fe3+較基態(tài)Fe2+更穩(wěn)定；（2）根據(jù)同一周期從左往右元素的電負(fù)性依次增強(qiáng)，同一主族從上往下元素的電負(fù)性依次減弱，故在NH4H2PO4中的N、P、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是O＞N＞P，NH4+的中心原子N周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為：4+=4，則其空間構(gòu)型為正四面體，已知PO43-中中心原子P原子周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為：4+=4，則P的雜化方式為sp3，H2PO4-與PO43-的雜化方式相同，則H2PO4-中P原子的雜化軌道類型為sp3；（3）已知單鍵均為σ鍵，苯環(huán)上6個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，則1mol中含有14molσ鍵；由于苯胺與水能形成分子間氫鍵而苯不能，導(dǎo)致苯胺水溶性大于苯；（4）①由于石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力為范德華力，導(dǎo)致其硬度小，但層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)又很高；②由題干晶胞圖可知，Li位于8個(gè)頂點(diǎn)，C由8個(gè)位于側(cè)面上，2個(gè)位于體內(nèi)，故一個(gè)晶胞含有的Li+為：8×eq\f(1,8)=1，C原子個(gè)數(shù)為：8×eq\f(1,2)+2=6，則晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)iC6，該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為142pm，則底邊邊長(zhǎng)為3×142pm，石墨烯層間距離為335pm，又底邊為平行四邊形，頂角為60°，設(shè)晶胞的密度為dg/cm3，晶胞質(zhì)量為g，晶胞體積為(3×142)2×335×10-30cm3，結(jié)合密度公式ρ=，解得d=g/cm3。25．(2021·山東省普通高中名校高三大聯(lián)考)鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。(2)鐵系元素能與CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金屬羰基化合物。已知室溫時(shí)Fe(CO)5為淺黃色液體，沸點(diǎn)103℃，則Fe(CO)5中含有的化學(xué)鍵類型包括___________。A．極性共價(jià)鍵 B．離子鍵 C．配位鍵 D．金屬鍵(3)以甲醇為溶劑，Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合形成對(duì)DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過(guò)程如下所示)。色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________，色氨酮分子中所有N原子的雜化類型有___________，色胺酮鈷配合物中鈷的配位數(shù)為_(kāi)__________，X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)CH3OH分子，CH3OH是通過(guò)___________作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。(4)Fe、Co、Ni與Ca都位于第四周期且最外層電子數(shù)相同，但相應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)，F(xiàn)e、Co、Ni明顯高于Ca，其原因是___________。(5)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶胞的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為_(kāi)__________pm。(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2(2)AC(3)N＞O＞H＞Csp2、sp34氫鍵(4)Fe、Co、Ni的原子半徑比Ca的小，同時(shí)價(jià)電子數(shù)目多，金屬鍵強(qiáng)，因此熔點(diǎn)高(5)×1010【解析】(1)鎳為28號(hào)元素，原子核外有28個(gè)電子，其核外電子排布為[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2；(2)Fe(CO)5沸點(diǎn)較低，為分子晶體，不存在離子鍵，F(xiàn)e原子與CO分子之間為配位鍵，CO分子內(nèi)含有極性共價(jià)鍵，故選AC；(3)同周期自左至右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N原子2p能級(jí)軌道半滿，更穩(wěn)定，第一電離能高于O，所以四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞H＞C；根據(jù)色胺酮中N原子的成鍵方式可知，成雙鍵的N原子為sp2雜化，成單鍵的為sp3雜化；根據(jù)色胺酮鈷配合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，Co與2個(gè)O原子、2個(gè)N原子配位，配位數(shù)為4；分析甲醇性質(zhì)可知，甲醇通過(guò)氫鍵與色胺酮鈷配合物相結(jié)合；(4)Fe、Co、Ni單質(zhì)均為金屬晶體，其熔點(diǎn)與金屬陽(yáng)離子半徑、金屬所帶電荷數(shù)有關(guān)，F(xiàn)e、Co、Ni的原子半徑比Ca的小，同時(shí)價(jià)電子數(shù)目多，金屬鍵強(qiáng)，因此熔點(diǎn)高；(5)據(jù)圖可知晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為棱長(zhǎng)的一半，根據(jù)均攤法，晶胞中Ti原子的個(gè)數(shù)為+1=4，化學(xué)式為T(mén)iN，則N原子的個(gè)數(shù)也為4，所以晶胞的質(zhì)量m=g，密度為ρg?cm-3，所以晶胞的棱長(zhǎng)為cm=×1010pm，則Ti原子與N原子的最近距離為××1010pm=×1010pm。26．(2021·安徽省高中示范校高三聯(lián)考)鎂、銅、硼及其化合物在醫(yī)藥、國(guó)防、材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)銅是重要的金屬材料銅屬于元素周期表中的___________區(qū)元素，與銅同周期且基態(tài)原子最外層未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)銅原子相同的元素有___________種。(2)鎂元素是人體必需的微量元素，其中起作用的是Mg2+。堿性條件下，檢驗(yàn)Mg2+是否存在的化合物被稱為“試鎂靈”，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，其組成元素中第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用元素符號(hào)表示)，分子中N原子的雜類型為_(kāi)__________。(3)氨硼烷(H3BNH3)是一種安全、高效的儲(chǔ)氫材料，可由反應(yīng)3CH4+2B3N3H6+6H2O=3CO2+6H3BNH3制得。①H3BNH3的結(jié)構(gòu)與乙烷相似，H3BNH3中存在配位鍵，提供孤電子對(duì)形成配位鍵的原子是___________(填元素符號(hào))。②CO2的空間構(gòu)型為_(kāi)__________，H2O的鍵角小于CH4的鍵角，原因?yàn)開(kāi)__________。(4)一種由Mg2+、N3-、F-組成的化合物的立方晶胞如圖所示：①該化合物的化學(xué)式為_(kāi)__________，的配位數(shù)為_(kāi)__________。②填充在由陰離子構(gòu)成的八面體空隙中，則八面體空隙的填充率為_(kāi)__________%。③若距離最近的兩個(gè)Mg2+的核間距為apmNA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞密度為_(kāi)__________g·cm-3?！敬鸢浮?1)ds4(2)N＞O＞H＞Csp2(3)N直線H2O中的O原子和CH4中的C原子的雜化方式相同，但O原子上有2個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力比成鍵電子對(duì)之間的斥力大，導(dǎo)致水的鍵角變小(4)Mg3NF3675【解析】(1)Cu屬于ds區(qū)元素，與Cu同周期且基態(tài)原子最外層未成對(duì)電子數(shù)與Cu相同的元素有K、Cr、Ga、Br，共4種；(2)“試鎂靈”中由H、C、N、O\四種元素組成，第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞H＞C；分子中氮氮雙鍵和硝基中的氮原子均為sp2雜化；(3)①H3BNH3的結(jié)構(gòu)與乙烷相似，結(jié)構(gòu)為H3B←NH3，B原子提供空軌道，N原子提供孤對(duì)電子；②CO2的空間構(gòu)型為直線；H2O中的O原子和CH4中的C原子的雜化方式相同，但O原子上有2個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力，故水的鍵角小于甲烷的鍵角；(4)①根據(jù)均攤法可知，1個(gè)晶胞中含有3個(gè)Mg2+、1個(gè)N3-和3個(gè)F-，故該化合物的化學(xué)式為Mg3NF3；由晶胞結(jié)構(gòu)可知N3-的配位數(shù)為6；②晶胞中由陰離子構(gòu)成的八面體空隙有4個(gè)，3個(gè)Mg2+填充在八面體空隙中，八面體空隙的填充率為75%；③若距離最近的兩個(gè)Mg2+間距為apm，則晶胞邊長(zhǎng)為，晶胞密度為。27．(2021·湖南省三湘教育聯(lián)盟高三第二次大聯(lián)考)鎳是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，它能夠高度磨光和抗腐蝕，用鎳制造不銹鋼和各種合金鋼被廣泛地用于飛機(jī)、艦艇、雷達(dá)、導(dǎo)彈、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子軌道表示式(電子排布圖)為_(kāi)__。(2)具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的Schiff堿及其與過(guò)渡金屬形成的配合物結(jié)構(gòu)類似于生命體系的真實(shí)情況。有一種廣泛用于生命體系中金屬蛋白的模擬研究，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該配合物中C原子的雜化方式為_(kāi)__；該配合物中除H之外的組成元素的第一電離能由小到大的順序是___。(3)二氧化硒主要用于電解錳行業(yè)，其中一種制備方法為2NiSeO42NiSeO3+O2↑、NiSeO3NiO+SeO2。下列分子或離子的VSEPR模型為平面三角形的是___(填字母)。A．SeO42-